Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết nhằm mục tiêu làm rõ cơ chế hình thành và phát triển vết nứt, từ đó phân tích nguyên nhân gây ra lún nứt mặt đê để làm cơ sở đề xuất các giải pháp xử lý.
KHOA HỌC CƠNG NGHỆ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH LÚN NỨT MẶT ĐƯỜNG TRÊN ĐÊ KHI KẾT HỢP MẶT ĐÊ LÀM ĐƯỜNG GIAO THƠNG Trần Văn Ngun Cơng ty TNHH MTV Khai thác Cơng trình Thủy lợi Hịa Bình Phùng Vĩnh An Viện Thủy Cơng Tóm tắt: Trong thập kỷ trở lại đây, tượng lún nứt mặt đê kết hợp làm đường giao thông trở nên phổ biến Ở Việt Nam có số nghiên cứu nhằm giải thích chế, từ phân tích ngun nhân Tuy nhiên, nghiên cứu vị trí cụ thể, nên kết nêu nguyên nhân, chưa chế hình thành mối quan hệ yếu tố gây lún nứt Kết nghiên cứu cho thấy, tượng ướt-khơ theo mùa đất đắp đê có hàm lượng hạt sét, hạt bụi cao nguyên nhân hình thành vết nứt ban đầu Những tác động cụ thể khác vị trí xây dựng cơng trình đất yếu, tải trọng vượt tải, biện pháp thi công v.v… yếu tố thúc đẩy lún nứt phát triển đê kết hợp đường giao thông Từ khóa: Đê kết hợp đường giao thơng; chế lún nứt mặt đường đê sông; tượng khôướt đất đắp thân đê Summary: In the over one decade, the cracked settlement of surface road phenomenon on the river dikes became popular Vietnam also have some studied to explain the mechanism to make that phenomenon However, because these studies were for only site dike certain what the results come out only some causes, that not show how to the formation mechanism of formation the cracked settlement road surface This study showed the wet-dry cause in seasonal of dike's body with content clay, dust high is the reason for making the crack original, because of decrease volume soil dikes body After that, other these specifically impact at those different dikes as soft soil ground, overloading, construction method, etc , are factors motive progression crack, settlement road surface on the dikes Keyword: River dikes combine with the traffic road; mechanism of road surface crack settlement on river dykes; wet-dry body dikes phenomenon MỞ ĐẦU * km chiếm 12% tổng chiều dài gia cố cấp phối Kết khảo sát, đánh giá lún nứt mặt đê năm 2018, tuyến đê từ cấp III trở lên [1] địa bàn 11 tỉnh đồng Bắc Bộ, cho thấy chiều dài hư hỏng mặt đê 454,98 km, chiếm 22% tổng chiều dài đê, hư hỏng mặt bê tông 242,86 km chiếm 23% tổng chiều dài gia cố bê tông, hư hỏng mặt đường nhựa 154,52 km chiếm 34% tổng chiều dài gia cố mặt đường nhựa, hư hỏng mặt cấp phối 57,6 Có thể thấy, khác với đường giao thông, vấn đề kỹ thuật giải cách từ đầu, với quy định chặt chẽ vật liệu đắp, kỹ thuật xử lý Đê sơng hình thành từ cách hàng nghìn năm, đắp dần, chủ yếu sử dụng đất bồi tích chỗ có hàm lượng hạt sét, hạt bụi cao, thi công với công cụ thô sơ, nên tồn nhiều khuyết tật thân đê Nền đê chủ yếu tự nhiên, phần lớn chưa Ngày nhận bài: 29/01/2021 Ngày thông qua phản biện: 19/02/2021 Ngày duyệt đăng: 22/02/2021 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ xử lý Do từ lâu trước đây, tượng nứt thân đê, mặt đê xảy với mức độ quy mơ nhỏ, thời điểm đê cho phép phương tiện giao thông nhỏ, người lưu thơng, nên tượng lún nứt quan tâm Giải pháp xử lý truyền thống đào khai tâm khe nứt, đắp đất đầm chặt Cá biệt có vị trí, năm sử dụng biện pháp để xử lý Về cấu trúc thân đê vật liệu đắp đê tương tự nhau, chủ yếu đắp đất bồi đắp chỗ Đặc trưng loại đất tính thấm nhỏ, hàm lượng hạt bụi, hạt sét cao Cấu trúc thân đê có mặt cắt nhỏ, chiều cao lớn H = 10 (m); mái phía sơng 2:1; Mái phía đồng 3:1; Chiều rộng đỉnh đê (m) (m); Loại có khơng có cơ, loại có có chiều cao 1,5 (m) (m), chiều rộng nhỏ m Cấu trúc thân đê vật liệu đắp đê nêu trên, với cấu trúc đê dạng thứ loại hình đặc trưng đê sơng phạm vi nghiên cứu, thường xảy tượng lún nứt mặt đê kết hợp đường giao thông Bài báo nhằm mục tiêu làm rõ chế hình thành phát triển vết nứt, từ phân tích ngun nhân gây lún nứt mặt đê để làm sở đề xuất giải pháp xử lý PHÂN TÍCH CƠ CHẾ HÌNH THÀNH NỨT THÂN ĐÊ TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Lựa chọn khu vực nghiên cứu điển hình Phạm vi nghiên cứu vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, khu vực có mật độ dân số cao, phong tục tập quán canh tác sản xuất tương tự Đây khu vực mà bắt đầu thực chủ trương Chính phủ nhằm kết hợp chặt chẽ đầu tư kết cấu hạ tầng thủy lợi với giao thông, phát triển mạng lưới đô thị điểm dân cư nông thơn song song với hồn thành việc xây dựng hệ thống trục đường cao tốc nhằm hình thành hệ thống đường giao thông đồng Trong khu vực này, điều kiện lịch sử hình thành tương đối giống Nền đê hình thành từ trình bồi đắp tự nhiên, thơng thường có từ 3÷5 lớp Phổ biến cấu trúc địa chất gồm nhiều lớp đất sét yếu trạng thái chảy, dẻo chảy nằm xen kẹp lẫn Theo nghiên cứu [2] [3], tổng quát hóa thành dạng: (1) Nền đê có lớp tầng phủ dày thấm, tầng thấm mạnh chiều dày bé; (2) Nền đê có tầng phủ mỏng thấm yếu, tầng thấm mạnh chiều dày lớn; (3) Nền đê đất yếu (bùn, sét hữu trạng thái dẻo chảy chảy) Trong đó, dạng thứ dạng bắt gặp hầu hết cố lún nứt mặt đê xảy Như vậy, đê tả sông Hồng, tỉnh Hưng Yên đoạn K81+700 đến K82+050 có đầy đủ đặc trưng điển hình cho toàn khu vực Trong nghiên cứu này, lựa chọn làm nghiên cứu điển hình 2.2 Giới thiệu đê Tả Hồng đoạn đoạn K81+700 ÷K82+050 Ký hiƯu hè khoan Cao độ miệng hố Khoảng cách HK Đất đá cấp phối + nhựa đuờng Đất đắp, sét pha mầu xám nâu, trạng thái dẻo cứng Đất đắp, sét pha mầu xám nâu, trạng thái dẻo mềm Sét pha màu xám nâu, xám xanh, trạng thái dẻo mềm Sét pha màu xám nâu, xám đen, lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy, đôi chỗ xen kẹp cát bụi Hỡnh 1: Mặt cắt ngang địa chất km 81+413 Dự án Đầu tư xây dựng, nâng cấp đê tả sông Hồng, tỉnh Hưng Yên đoạn K76+894 đến K124+824, bắt đầu thi công từ năm 2010 hoàn thành năm 2012 Mục tiêu nâng cao khả chống lũ cho đê, tạo tuyến đường huyết mạch, đáp ứng nhu cầu giao thông góp phần thúc đẩy phát triển du lịch, nâng cao mức sống Nhân dân vùng ven sông Hồng Quy mô đê cấp I bao gồm: (1) Đắp tôn cao, áp trúc, mở rộng mặt đê chủ yếu phía đồng; (2) Cao trình đỉnh đê theo cao trình tại, cao TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 KHOA HỌC trình đê cao mặt đất tự nhiên trung bình từ 1,0 m1,5 m, mái đê phía đồng mđ=2,03,0, phía sơng ms=2,0 trồng cỏ chống xói Phần nâng cấp mở rộng đê sử dụng đất đồi vận chuyển từ Hà Nam, đầm nện chặt K=0,95; (3) Đường đỉnh đê đê hạ lưu thiết kế đường cấp IV đồng bằng, có tốc độ tối đa v=40 km/h, CƠNG NGHỆ bán kính cong tối thiểu R=60 m, tải trọng trục tính tốn 10 T, Mơ đun cường độ mặt đường yêu cầu E=151 Mpa Kết khảo sát địa chất cho thấy, cấu trúc địa tầng tuyến đê từ xuống gồm lớp, xem Bảng Bảng 1: Tổng hợp số tiêu lý vị trí khảo sát TT Tên tiêu vật lý Đơn vị Lớp 1B Lớp 1C Lớp Lớp 2B Lớp 2C Lớp Thành phần hạt -Hạt cát (0,25÷0,05) % 33 28 29 25 26 59 -Hạt bụi (0,05 ÷0,005) % 45 48 45 53 47 34 -Hạt sét (